《外科學總論》 三、休克的主要病理生理變化

休克的病理生理變化大致可分為兩類：一類是以血液動力改變?yōu)橹饕脑缙谧兓?，為休克代償期（休克前期）。另一類則是組織血液灌流不足、缺血缺氧引起的一系列損害，是為失代償期一休克抑制期（休克期）。休克前期和休克期是一個連續(xù)性的病理過程。概括起來主要是微循環(huán)的變化、神經(jīng)一體液因子的改變和內(nèi)臟器官的繼發(fā)性損害等三個方面。

（一）微循環(huán)變化

1．微循環(huán)收縮期：當循環(huán)血量銳減時，血管內(nèi)壓力下降，主 動脈弓和頸動脈竇的壓力感受器反射性使延髓心跳中樞、血管舒縮中樞和交感神經(jīng)興奮，作用于心臟、小血管和腎上腺等，使心跳加快提高心排出量，腎上腺髓質(zhì)和交感神經(jīng)節(jié)后纖維釋放大量兒茶酚胺，使周圍皮膚、骨骼?。┖蛢?nèi)臟（肝、脾等）的小血管和微血管的平滑?。ò氀芮安寮s?。娏沂湛s，動靜脈短路和直接通道開放。結(jié)果是微動脈的阻力增高，毛細血管的血流減少，靜脈回心血量尚可保持，血壓仍維持不變。腦和心的微血管a受體較少，故腦動脈和冠狀動脈收縮不明顯，重要生命器官仍得到較充足的血液灌流。由于毛細血管的血流減少，使血管內(nèi)壓力降低，血管外液體進入血管內(nèi)、血量得到部分補償。微循環(huán)收縮期，就是休克的代償期。

2．微循環(huán)擴張期：當微循環(huán)血量繼續(xù)減少，微循環(huán)的變化將進一步發(fā)展。長時間的、廣泛的微動脈收縮、動靜脈短路及直接通道開放、使進入毛細血管的血量繼續(xù)減少。由于組織灌流不足，氧和營養(yǎng)不能帶進組織，出現(xiàn)了組織代謝紊亂，乏氧代謝所產(chǎn)生的酸性物質(zhì)（如乳酸、丙酮酸等）增多，又不能及時移除，使毛細血管前括約肌失去對兒茶酚胺的反應能力。微動脈及毛細血管前括約肌舒張。但毛細血管后小靜脈對酸中毒的耐受性較大，仍處于收縮狀態(tài)，以致大量血液滯留在毛細管網(wǎng)內(nèi)，循環(huán)血量進一步減少。毛細血管網(wǎng)內(nèi)的靜水壓增高，水分和小分子血漿蛋白滲至血管外，血液濃縮、血液粘稠度增加。同時，組織缺氧后，毛細血管周圍的肥大細胞受缺氧的刺激而分泌出多量的組織胺。促使處于關閉狀態(tài)的毛細血管網(wǎng)擴大開放范圍，甚至全部毛細血管同時開放。 這樣一來，毛細管容積大增，血液滯其中，使回心血量大減，心排出量進一步降低，血壓下降。

以上即微循環(huán)擴張狀態(tài)，表示已進入休克抑制期。

3．微循環(huán)衰竭期：滯留在微循環(huán)內(nèi)的血液，由于力血液粘稠度增加和酸性血液的高凝特性，使紅細胞和血小板容易 發(fā)生凝集，在毛細血管內(nèi)形成微血栓，出現(xiàn)彌散性血管內(nèi)凝血，使血液灌流停止，加重組織細胞缺氧，使細胞內(nèi)的溶酶體崩解，釋放出蛋白溶解酶。蛋白溶解酶除直接消化組織蛋白外，還可催化蛋白質(zhì)形成各種激肽，造成細胞自溶，并且 損傷其他細胞，引起各器官的功能性和器質(zhì)性損害。中毛細血 管的阻塞超過1小時，受害細胞的代謝即停止，細胞本身也將死亡。

休克發(fā)展到出現(xiàn)彌散性血管內(nèi)凝血，表示進入了微循環(huán)衰竭期，病情嚴重。彌散性血管內(nèi)凝血消耗了各種凝血因子，且激活了纖維蛋白溶解系統(tǒng)，結(jié)果出現(xiàn)嚴重出血傾向。以上是休克失代償期的微循環(huán)變化。此期如繼續(xù)發(fā)展，各重要器官組織可發(fā)生廣泛的缺氧和壞死而無法挽救。

（二）體液代謝改變

1．休克時兒茶酚胺釋放：兒茶酚胺除對血管系統(tǒng)影響外，尚能促進胰高糖素生成，抑制胰島素的產(chǎn)生及其外周作用，加速肌肉和肝內(nèi)糖原分解，以及刺激垂體分泌促腎上腺皮質(zhì)激素，故血糖升高。此外，細胞因受血液灌 流不良的影響，葡萄糖在細胞內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)向乏氧代謝，只能產(chǎn)生少量的高能 三磷酸腺苷，丙酮酸和乳酸增多。在肝臟灌流不足情況下，乳酸不能很好地在肝內(nèi)代謝，體內(nèi)將發(fā)生乳酸聚積，引起酸中毒。由于蛋白質(zhì)分解代謝增加，以致血中尿素、肌酐及尿酸增加。

2．休克時醛固酮增加分泌：因血容量和腎血流量減少的刺激，引起腎上腺分泌醛固酮增加，使機體減少鈉的排出，以保存液體與補償部分血量。又因低血壓，血漿滲透壓的改變及左心房壓力降低，可使腦垂體后葉增加抗利尿激素的分泌，以保留水分、增加血漿量。

3．休克時三磷酸腺苷減少 ：由于細胞缺氧，三磷酸腺苷減少，能量不足，細胞膜的鈉泵功能失常，以致細胞內(nèi)鉀進入細胞外的量和細胞外鈉進入細胞內(nèi)的量增多，細胞外液體也隨鈉進入細胞內(nèi)，使細胞外液體減少，導致細胞腫脹，甚至死亡。

4．氧自由基和脂質(zhì)過氧化物損傷：休克時氧自由基生成增多。一為組織中大量ATP分解，血中次黃嘌呤增加，在黃嘌呤氧化酶作用下，在它形成尿酸過程中產(chǎn)生多量超氧陰離子自由基O－2。O－2通過鏈鎖反應又可生成氫自由基OH．等。自由基使細胞膜的不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化，引起細胞膜和細胞器損傷，線粒體和溶酶體受損。另外，休克時的缺氧引起血管內(nèi)皮細胞損傷，血管通透性增高，血小板生成TXA2增加等。以上變化過程有許多是在休克好轉(zhuǎn)組織恢復供氧后引起的再灌注損傷，參與休克后MsOF的發(fā)生和發(fā)展。

5．前列腺素和白三烯（LT）：除了以往的前列腺素系（PGs）外，重要的有兩個系統(tǒng)。一為花生四烯酸通過環(huán)氧酶生成TXA2和PGI2。前者主要是在血小板聚集過程中合成，后者主要在血管內(nèi)皮細胞合成。另一為花生四烯酸通過脂氧酶生成白三烯類（LT）物質(zhì)－包括LTB4、LTC4、LTD4，主要在多核白細胞和肺臟合成。TXA2是極為強烈的血管收縮物質(zhì)，并引起血小板進一步聚集導致血栓形成。LTD4亦使血管收縮。PGI2作用與TXA2正好相反，它引起血管擴張和抑制血小板聚集。TXA2／PGI2比值的變化對休克缺血期發(fā)生血小板聚集、血栓形成以及參與MsOF等有重要的作用。

6．休克嚴重時線粒體膜和溶酶體膜腫脹、破裂：溶酶體膜破裂后，釋放出的酸性磷酸酶和脫氫酶進入細胞漿，損傷細胞器，其結(jié)果是細胞自身被消化，產(chǎn)生自溶現(xiàn)象，并向周圍擴散，造成組織壞死。線粒體膜的破裂，造成依賴二磷酸腺苷的細胞呼吸被抑制,三磷酸腺苷酶活力降低和依賴能量的鈣轉(zhuǎn)運減少。

（三）內(nèi)臟器官繼發(fā)性損害

在嚴重休克時，可出現(xiàn)多種內(nèi)臟器官功能衰竭現(xiàn)象，稱為多系統(tǒng)器官衰竭。發(fā)生的原因乃微循環(huán)障礙所造成。內(nèi)臟器官繼發(fā)性損害的發(fā)生，與休克的原因和休克持續(xù)時間久暫有密切關系。低血容量休克，一般較少引起內(nèi)臟器官繼發(fā)性損害。休克持續(xù)時間超過10小時，容易繼發(fā)內(nèi)臟器官損害。

1．肺

彌散性血管內(nèi)凝血造成肺部微循環(huán)栓栓塞，缺氧使毛細血管內(nèi)皮細胞和肺泡上細胞受損。血管壁通透性增加，血漿內(nèi)高分子蛋白成分自血管內(nèi)大量滲出，造成肺間質(zhì)性水腫，繼而造成肺泡內(nèi)水腫。隨之紅細胞也能進入肺間質(zhì)的肺泡內(nèi)，肺泡上皮受損后，肺泡表面活性物質(zhì)生成減少，使肺泡內(nèi)液一氣界面的表面張力升高，促使肺泡萎縮，造成肺不張，肺泡內(nèi)有透明膜形成。肺部毛細血管內(nèi)血液需有通氣正常的肺泡，才能進行有效的氣體交換，肺泡通氣量與肺毛細血管血液灌流量的正常比例（通氣／灌流）為0．8，休克時，萎縮的肺泡不能通氣，而一部分尚好的肺泡又可能缺少良好的血液灌流，以致通氣灌流比例失調(diào)，死腔 通氣和靜脈混合血增加，肺內(nèi)右、左分流可增至10～20％，使低血氧癥更為嚴重，臨床上出現(xiàn)進行性呼吸困難的一系列癥狀。這種急性吸衰竭稱為呼吸困難綜合癥。當嚴重休克經(jīng)搶救，循環(huán)穩(wěn)定和情況好轉(zhuǎn)后，出現(xiàn)逐漸加重的呼吸困難，并在以后的48～72小時內(nèi)，達到最嚴重的程度。因休克而死亡的病人中約1／3死于此癥。

2．腎

休克早期循環(huán)血量不足加上抗利尿激和醛固酮分泌增多，可產(chǎn)生腎前性少尿。如果休克時間短，經(jīng)輸液治療血壓恢復后，腎功能多能恢復。若休克持續(xù)時間長，腎缺血超過3小時，可發(fā)生腎實質(zhì)的損害，嚴重時并發(fā)急性腎功能衰竭。休克并發(fā)的急性腎功衰竭，除主要由于組織血液灌流不足外，與某些物質(zhì)（如血紅蛋白，肌紅蛋白沉積于腎小管形成管型的機械性堵塞，以及毒性物質(zhì)對腎小管上皮細胞 的損害亦有關。

3．心

冠狀動脈灌流量的80％發(fā)生于舒張期。冠狀動脈的平滑肌以β一受體占優(yōu)勢。在休克代償期，雖然體內(nèi)有大量兒茶酚胺分泌，但冠狀動脈的收縮卻不明顯，故心臟的血液供應無明顯減少。進入休克抑制期，心排出量和主動脈壓力降低，舒張期血壓也下降，可使冠狀動脈灌流量減少，心肌缺氧受損，造成心功能不全。此外、低氧血癥，代謝性酸中毒及高血鉀，也可損害心肌。心臟微循環(huán)內(nèi)血栓，可引起心肌局灶性壞死，進一步發(fā)展為心力衰竭。

4．肝臟及胃腸

休克時，內(nèi)臟血管發(fā)生痙攣，肝臟血流減少，引起肝臟缺血、缺氧、血液淤滯，肝血管竇和中央靜脈內(nèi)微血栓形成，造成肝小葉中心壞死，甚至大塊壞死，使肝臟受損。肝臟代謝和解毒功能不全，導致肝功能衰竭。

胃腸道缺血、缺氧，引起粘膜糜爛出血，腸粘膜屏障礙功能受損。

5．腦

休克時，因動脈壓過低致腦血流量降低。腦內(nèi)小動脈的平滑肌的舒縮，受著血液二氧化碳分壓和酸鹼度變化的影響。當二氧化碳分壓升高或酸鹼度值降低時，腦血流量增加。 然而，這種調(diào)節(jié)機能要有一定的心排出量和平均動脈壓才能起作用。因此，持續(xù)性低血壓中引起腦的血液灌流不足，使毛細血管周圍膠質(zhì)細胞腫脹，同時由于毛細血管通透性升高，血漿外滲至腦細胞間隙，引起腦水腫和顱內(nèi)壓增高。

以上內(nèi)臟器官繼發(fā)生損害，心，肺、腎的功能衰竭是造成休克死亡的三大原因，救治中更應重視。

感染性休克的病理生理變化，一般認為和低血容量休克基本相同，但由于感染和細菌毒素等作用，機體的細胞損害常很早發(fā)生，不能利用氧，以致動靜脈氧差縮小。此外，感染性休克的微循環(huán)的不同階段常同時存在，并且很快即進入彌散性血管內(nèi)凝血階段；不象低血容量性休克的循環(huán)具有收縮期、擴張期、彌散性血管內(nèi)凝血和內(nèi)臟官功能衰竭等典型經(jīng)過。動一靜脈氧差縮小的另一原因是毛細血管前的動脈短路大量開放。因此，感染性休克的微循環(huán)變化和內(nèi)臟繼發(fā)損害比較嚴重。

從血液動力學改變看，感染性休克可表現(xiàn)為低排高阻型和高排低阻型兩種。①低排高阻型往往發(fā)生在已有液體丟失，血容量較欠缺，繼發(fā)感染的病員中。細菌內(nèi)毒素直接作用于交感神經(jīng)末稍，釋放大量兒茶酚胺；內(nèi)毒素又可破壞血小板和白細胞等，釋放5－羥色胺、組織胺、緩激肽等，使肺等臟器小靜脈收縮，返回左心的血量減少和動脈壓下降；感染灶的毛細血管通透性增加，血漿滲入組織間隙，也可使血容量進一步減少，引起休克。這種高阻力型休克的特征周圍血管阻力增加而心排出量降低。②與此相反，高排低阻型休克是因感染灶釋放出某些擴血管物質(zhì)，而使微循環(huán)擴張，外周阻力降低，血容量相對不足，機體代償性地增加心排出量，以維持組織的血液灌流，其特征是周圍血管阻力降低，心排出量增加。革蘭氏陰性細菌感染可引起低排高阻型或高排低阻型休克，但以低排高阻型休克為多，革蘭氏陽性細菌則引起高阻型休克居多。